Tranh cãi AI 'hớt tay trên' lời giải bài toán Thiên niên kỷ của con người

OpenAI gần đây gây chấn động giới toán học khi công bố đã tìm ra lời giải cho vấn đề tồn tại và tính trơn tru của phương trình Navier-Stokes. Đây là một trong 7 bài toán Thiên niên kỷ, được chủ nhân giải Fields Terence Tao ví như "ngọn hải đăng đối với các nhà khoa học".

Việc này nhanh chóng trở thành tâm điểm tranh cãi. Bởi trước đó 12 tiếng, Tristan Buckmaster, giáo sư Viện Toán Courant, Đại học New York, đã công bố cùng lúc ba chứng minh tiến gần tới kết quả cho bài toán về phương trình Navier-Stokes. Trong tuyên bố được đăng tải trên website cá nhân, vị giáo sư cho rằng gã khổng lồ công nghệ này đã "dốc lực" giải quyết bài toán khi họ biết anh và cộng sự sắp hoàn thành các công trình.

"Tôi cảm thấy như mình vừa bị một trong những công ty lớn nhất thế giới đè bẹp", Buckmaster chia sẻ trên The New York Times.

Năm 2000, Viện Toán học Clay đưa ra 7 bài toán Thiên niên kỷ - được coi là hóc búa nhất, treo thưởng một triệu USD cho mỗi bài. Một trong số đó liên quan hệ phương trình Navier-Stokes, được đặt theo tên các nhà khoa học đã xây dựng nên chúng vào thế kỷ 19 để mô tả hành vi dòng chảy của chất lưu.

Những phương trình này có ứng dụng to lớn đối với các nhà dự báo thời tiết và thiết kế máy bay, nhưng rất khó giải do liên quan nhiều yếu tố như áp suất và độ nhớt của chất lưu. Một câu hỏi mà giới toán học chưa thể trả lời là: liệu các phương trình Navier-Stokes có đôi khi tạo ra những kết quả phi lý, trong đó chất lỏng tăng tốc đến vận tốc vô hạn (còn gọi là bùng nổ nghiệm) hay không?.

Buckmaster đã dành nhiều năm tìm hiểu câu hỏi này. Anh nhận lời mời hợp tác từ Levent Alpöge, một nhà toán học làm việc tại Anthropic cách đây một năm.

"Tôi lo sợ một thế giới mà các tập đoàn nắm giữ bản quyền đối với những công trình toán học thuần túy sâu sắc nhất. Nhận thấy trong tương lai gần có thể chỉ có một bài toán Thiên niên kỷ được giải, tôi ngẫu hứng gửi email hỏi xem anh có muốn nghiên cứu bài toán này theo cách truyền thống hay không", Alpöge viết cho Buckmaster.

Dựa trên hướng nghiên cứu đi theo lực cưỡng bức mịn (smooth forcing) trước đó của Diego Córdoba và Luis Martínez-Zoroa, hai nhà toán học dùng nhiều công cụ học sâu - trong đó có CodeX của OpenAI, để tìm các kết quả bùng nổ nghiệm cho những phiên bản đơn giản hơn của phương trình Navier-Stokes. Tới giữa tháng 8, Buckmaster và Alpöge đạt được bước tiến lớn về sự bùng nổ nghiệm đối với phương trình Euler - một tập hợp phương trình chất lưu liên quan Navier-Stokes.

Song, tin đồn về việc Anthropic đã giải được bài toán mở bắt đầu lan trong giới công nghệ. Khi nhận được cảnh báo rằng nghiên cứu của mình đã "tới tai" OpenAI, Buckmaster liên hệ đại diện công ty này để khẳng định đây chỉ là dự án cá nhân.

Sự quan tâm của các công ty AI với các bài toán khó xuất phát từ nhiều lý do, theo The Washington Post. Một số nhà nghiên cứu AI vốn khởi đầu là nhà toán học, tò mò muốn thử nghiệm các mô hình AI. Toán học cũng là công cụ tiện lợi để đánh giá và chứng minh các mô hình AI ngày càng có năng lực. Bài toán Thiên niên kỷ như chiếc "vương miện" mà các công ty khao khát giành lấy để phô diễn công nghệ.

Theo tự thuật của Buckmaster, OpenAI ban đầu đề nghị anh chia sẻ chi tiết hơn để tránh cạnh tranh, đồng thời sẵn sàng cung cấp tài nguyên tính toán để hợp tác. Song chỉ ba ngày sau, trong một cuộc gọi gấp, đại diện OpenAI thông báo mô hình nội bộ của họ đã giải xong phương trình Navier-Stokes, dài khoảng 100 trang.

OpenAI nói rằng họ chỉ là đưa phát biểu của bài toán vào câu lệnh (prompt) để mô hình giải quyết, có rất ít sự can thiệp của con người. Nhưng khi biết công ty này đạt được kết quả nhờ đi theo đúng hướng "lực cưỡng bức mịn" mà mình và Alpöge đã âm thầm nghiên cứu, Buckmaster ngay lập tức cảm thấy đây là tín hiệu cảnh báo.

"Hầu như không ai khác mà tôi biết đang làm việc trên hướng đó. Đó không phải là hướng đi mà người ta có thể tới được trong vài ngày chỉ bằng cách đưa cho mô hình phát biểu bài toán", trích lời Buckmaster trong bản tuyên bố.

Qua đối chất, anh phát hiện OpenAI quả thực mới cho AI chạy câu lệnh vài ngày trước đó (sau khi tin tức bị rò rỉ), sử dụng lượng tính toán khổng lồ và có cả đội ngũ con người. Anh nghi ngờ các mô hình của OpenAI có thể đã "nhìn lén" đoạn hội thoại của anh và cộng sự trên CodeX - nơi hai người đã lưu trữ toàn bộ các bản nháp cho dự án này.

Sebastien Bubeck - đại diện OpenAI, gợi ý Buckmaster vẫn có thể tuyên bố mình đã tự tìm ra lời giải hoàn chỉnh bằng cách sử dụng sức mạnh tính toán của OpenAI, hoặc đứng tên tác giả chính trong bài báo trình bày kết quả của OpenAI, nhưng phải gạch tên Alpöge - vì người này làm cho Anthropic, đối thủ của họ.

Sau những tranh cãi căng thẳng, Buckmaster công khai toàn bộ nghiên cứu dở dang cùng chi tiết vụ việc lên mạng xã hội, trước khi OpenAI công bố chiến thắng.

Gã không lồ công nghệ ban đầu khẳng định các nhà nghiên cứu và tác nhân AI không truy cập vào bất kỳ dữ liệu người dùng nào. Công ty cũng không nhìn thấy kết quả của Buckmaster trước khi anh công bố rộng rãi. Trước làn sóng phản ứng, họ sau đó thừa nhận có khả năng dữ liệu từ quá trình người dùng sử dụng các công cụ đã giúp cải thiện các mô hình.

Tuy nhiên, sau khi điều tra, OpenAI tuyên bố loại trừ khả năng này: "Chúng tôi có thể khẳng định chắc chắn rằng các câu lệnh của TS Buckmaster trên Codex trong hai tháng qua không thể ảnh hưởng đến hệ thống dưới bất kỳ hình thức nào, kể cả quá trình huấn luyện".

Tại buổi họp báo, Bubeck nói đây là kết quả của hơn 10.000 tác nhân AI làm việc trong 88 giờ.

"Tôi đơn giản là không tin họ", Buckmaster đáp trả. Anh cũng cho hay phiên bản kể lại quá trình giải bài toán của OpenAI đã bỏ qua công lao của các nhà toán học, cụ thể là Diego Córdoba và Luis Martínez-Zoroa. Họ là những người đã xây dựng nên "ngọn núi" lý thuyết, tạo tiền đề cho lời giải.

Giữa những tranh cãi, Hiệp hội Toán học Mỹ (AMS) ra tuyên bố ca ngợi cột mốc này, song nhấn mạnh đây là thành quả của nhiều nhà toán học đã cùng nỗ lực giải quyết vấn đề, chứ không đơn thuần là một bước tiến riêng lẻ của AI.

"Câu chuyện này bắt đầu với Navier, Stokes, Leray, Ladyzhenskaya, và đạt đến đỉnh cao với những đột phá gần đây của Córdoba và Martínez-Zoroa, sau đó là Alpöge và Buckmaster - với sự hỗ trợ của các công nghệ mới, và những bước cuối cùng được thực hiện bởi các nhà toán học của OpenAI", trích quan điểm của Ravi Vakil và John Meier, chủ tịch và CEO AMS.

Dẫu vậy, bước tiến mới của AI đã thúc đẩy 25 nhà toán học từng đoạt giải Fields, trong đó có GS Ngô Bảo Châu, ký vào một bức thư ngỏ, lên tiếng vì sự "lệch lạc nghiêm trọng" giữa mục tiêu của các công ty AI và ngành toán.

Họ cho rằng tin đồn về việc ai đó đang nghiên cứu một bài toán có thể kích hoạt một nỗ lực khổng lồ từ AI, nhằm đè bẹp dự án trước khi nó kịp phát huy hết tiềm năng.

"Các động lực giải toán hiện tại có thể đang đẩy cộng đồng đến chỗ không còn chia sẻ bất kỳ hướng nghiên cứu triển vọng nào nữa. Điều này sẽ đảo ngược truyền thống khoa học mở hàng thế kỷ và gây tổn hại nghiêm trọng, lâu dài cho tương lai của ngành toán", Terence Tao viết trên mạng xã hội Mathstodon.